JP6718714B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、疎水化作用を有するフッ酸を含む薬液を洗浄薬液として用いる場合、当該薬液に含まれるフッ酸の働きによって基板の主面が疎水化されるおそれがある。基板の主面が疎水性を呈している状態で当該主面にブラシが当接されると、洗浄ブラシにより掻き取られた異物が基板の主面に再付着するおそれがある。
この方法によれば、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後ブラシ洗浄工程の開始に先立って、またはオゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に行われるブラシ洗浄工程に並行して、基板の一方主面にオゾン水を供給する。
一方、オゾン含有フッ酸溶液供給工程では、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸によって、基板の一方主面が疎水化されるおそれがある。前記オゾン含有フッ酸溶液はフッ酸溶液を溶媒としているため、そのフッ酸濃度が低いこと、およびオゾン含有フッ酸溶液に含まれるオゾンの親水化作用により、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸による、基板の一方主面の疎水化は抑制されるものの、基板の一方主面に供給されるオゾン含有フッ酸溶液の供給流量や濃度によっては、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の終了後に基板の一方主面の少なくとも一部が疎水性を呈するおそれがある。したがって、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に引き続いてブラシ洗浄工程を行うと、洗浄ブラシにより掻き取られた異物が基板の一方主面に再付着するおそれがある。
したがって、基板の一方主面の全域が親水化された状態でブラシ洗浄工程を行うことができる。これにより、洗浄ブラシを介した、基板の一方主面への異物の再付着を防止できる。
この方法によれば、基板の一方主面の全域が親水化された状態でブラシ洗浄工程を開始することができる。これにより、基板の一方主面への異物の再付着を、より確実に防止できる。
この発明の一実施形態では、前記オゾン水供給工程は、前記基板の前記一方主面の中央部に向けてオゾン水を吐出する中央部オゾン水吐出工程(T7)を含む。
この発明の一実施形態では、前記オゾン水供給工程は、前記基板の前記一方主面の外周部に向けてオゾン水を吐出する外周部オゾン水吐出工程を含む。
この発明の一実施形態では、前記オゾン水供給工程において前記基板の前記一方主面に供給される前記オゾン水のオゾン濃度は、50ppm以上である。
この発明の一実施形態では、前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程と並行して、他方主面(Wa)への前記オゾン含有フッ酸溶液の回り込みを防止または抑制すべく、前記他方主面に保護流体を供給する保護流体供給工程(T4)をさらに含んでいてもよい。
この発明の一実施形態では、前記保護流体供給工程において前記他方主面に供給された保護流体が流れる流路が、前記基板保持手段に保持されている前記基板の外周部において絞られている。
この発明の一実施形態では、前記基板は半導体基板(W)を含む。そして、前記基板の前記他方主面は、デバイスを形成するためのデバイス形成面(Wa)であり、前記基板の前記一方主面は、前記デバイスが形成されないデバイス非形成面(Wb)である。
前記デバイス形成面はメタル層(M)を含んでいてもよい。
この方法によれば、他方主面に保護気体が供給される。他方主面がデバイス形成面である(とくに、前記デバイス形成面が水処理を嫌うメタル層を含む)場合に、当該他方主面に水を供給することなく、当該他方主面を保護できる。
オゾン含有フッ酸溶液供給工程におけるオゾン含有フッ酸溶液の供給流量に制約がある状況では、当該オゾン含有フッ酸溶液に含まれるオゾンの量が少なく、そのため、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の終了後に基板の一方主面の少なくとも一部が疎水性を呈するおそれがある。
この方法によれば、オゾン含有フッ酸溶液供給工程において、基板の上面に対し、オゾン含有フッ酸溶液および洗浄ブラシを用いた処理を施すことができる。
この方法によれば、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるオゾンの酸化作用により基板の一方主面にシリコン酸化膜が形成される。また、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸の酸化膜エッチング作用により、基板の一方主面に形成されたシリコン酸化膜が当該一方主面から剥離される。これにより、基板の一方主面に付着または形成されている異物(パーティクル、不純物、当該一方主面の剥れ等)を除去したり、基板の一方主面に形成されている傷(欠け、凹み等)を除去したりできる。酸化力の強いオゾンを用いるから基板の一方主面に多量のシリコン酸化膜を形成でき、これにより、多量のシリコン酸化膜を基板の一方主面からリフトオフできる。これにより、基板の一方主面の異物および/または傷を効率良く除去できる。
この発明の一実施形態では、基板(W)を保持する基板保持手段(5)と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の一方主面(Wb)に、フッ酸溶液にオゾンが溶解したオゾン含有フッ酸溶液を供給するためのオゾン含有フッ酸溶液供給ユニット(6,7)と、前記基板の前記一方主面にオゾン水を供給するためのオゾン水供給ユニット(6,7)と、前記一方主面に接触して当該一方主面を洗浄するための洗浄ブラシ(10)と、前記洗浄ブラシを駆動するための洗浄ブラシ駆動ユニット(11)と、前記オゾン含有フッ酸溶液供給ユニット、前記オゾン水供給ユニットおよび前記洗浄ブラシ駆動ユニットを制御して、前記基板の前記一方主面に前記オゾン含有フッ酸溶液を供給するオゾン含有フッ酸溶液供給工程(T6)と、前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に、前記基板の前記一方主面に前記洗浄ブラシを接触させることにより、当該一方主面を洗浄するブラシ洗浄工程(T9)と、前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後前記ブラシ洗浄工程の開始に先立って、または前記ブラシ洗浄工程に並行して、前記基板の前記一方主面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程(T7)とを実行する制御ユニット(3)とを含む、基板処理装置(1)を提供する。
オゾン含有フッ酸溶液供給工程では、基板の一方主面にオゾン含有フッ酸溶液が供給され、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるオゾンの酸化作用により基板の一方主面に酸化膜が形成される。また、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸の酸化膜エッチング作用により、基板の一方主面に形成された酸化膜が当該一方主面から剥離(リフトオフ)される。これにより、基板の一方主面に付着または形成されている異物(パーティクル、不純物、当該一方主面の剥れ等)を除去したり、基板の一方主面に形成されている傷(欠け、凹み等)を除去したりできる。酸化力の強いオゾンを用いるから基板の一方主面に多量の酸化膜を形成でき、これにより、多量の酸化膜を基板の一方主面から剥離できる。これにより、基板の一方主面の異物および/または傷を効率良く除去できる。
一方、オゾン含有フッ酸溶液供給工程では、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸によって、基板の一方主面が疎水化されるおそれがある。前記オゾン含有フッ酸溶液はフッ酸溶液を溶媒としているため、そのフッ酸濃度が低いこと、およびオゾン含有フッ酸溶液に含まれるオゾンの親水化作用により、オゾン含有フッ酸溶液に含まれるフッ酸による、基板の一方主面の疎水化は抑制されるものの、基板の一方主面に供給されるオゾン含有フッ酸溶液の供給流量や濃度によっては、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の終了後に基板の一方主面の少なくとも一部が疎水性を呈するおそれがある。したがって、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に引き続いてブラシ洗浄工程を行うと、洗浄ブラシにより掻き取られた異物が基板の一方主面に再付着するおそれがある。
したがって、オゾン含有フッ酸溶液供給工程の終了後に基板の一部が疎水性を呈していても、その後にオゾン水供給工程を行うことにより、当該疎水性を呈していた領域を親水性に変えることができる。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置1の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置1は、半導体ウエハ(半導体基板)からなる円板状の基板Wを、処理液や処理ガスによって一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、複数のキャリアCを保持するロードポートLPと、基板Wの姿勢を上下反転させる反転ユニットTUと、基板Wを処理する複数の処理ユニット2とを含む。ロードポートLPおよび処理ユニット2は、水平方向に間隔を空けて配置されている。反転ユニットTUは、ロードポートLPと処理ユニット2との間で搬送される基板Wの搬送経路上に配置されている。
処理ユニット2は、内部空間を有する箱形の処理チャンバー4と、処理チャンバー4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック(基板保持ユニット)5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(裏面(一方主面)Wb)に向けて、オゾン含有フッ酸溶液(以下、FOMという)およびオゾン水を選択的に吐出するためのFOMノズル6と、FOMノズル6にFOMおよびオゾン水を選択的に供給するためのFOM供給装置7と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に水を供給するための水供給ユニット8と、基板Wの上面に接触して当該上面をスクラブ洗浄するための洗浄ブラシ10と、洗浄ブラシ10を駆動するための洗浄ブラシ駆動ユニット11と、スピンチャック5に保持されている基板Wの下面(表面(他方主面)Wa)に不活性ガス(保護気体)を供給するための保護気体供給ユニット12と、スピンチャック5を取り囲む筒状の処理カップ(図示しない)とを含む。FOMノズル6とFOM供給装置7とによって、FOM供給ユニットが構成されている。また、この実施形態では、FOMノズル6とFOM供給装置7とによって、オゾン水供給ユニットが構成されている。すなわち、FOM供給ユニットがオゾン水供給ユニットを兼ねている。
昇降永久磁石125は、回転軸線A1と同軸の円環状に形成されていて、回転軸線A1に直交する平面(水平面)に沿って配置されている。昇降永久磁石125は、より具体的には、回転軸線A1に対して、保護ディスク側永久磁石160よりも遠く、かつピン駆動用永久磁石156よりも近い位置に配置されている。つまり、平面視において、円環状の昇降永久磁石125は、保護ディスク側永久磁石160とピン駆動用永久磁石156との間に位置している。また、昇降永久磁石125は、保護ディスク側永久磁石160よりも低い位置に配置されている。昇降永久磁石125の磁極方向は、この実施形態では、水平方向、すなわち回転台107の回転半径方向に沿っている。保護ディスク側永久磁石160が下面にS極を有する場合には、昇降永久磁石125は、回転半径方向内方に同じ磁極、すなわちS極をリング状に有するように構成される。
可動ピン112は、回転軸線112aから偏心した位置に上軸部152を有している(図7参照)。したがって、下軸部151の回転により、上軸部152は、回転軸線A1から離れた遠い開放位置と、回転軸線A1に近づいた保持位置との間で変位することになる。可動ピン112の上軸部152は、ばね等の弾性押圧部材(図示しない)の弾性押圧力によって開放位置へと付勢されている。したがって、ピン駆動用永久磁石156が昇降永久磁石125からの吸引磁力を受けないときには、回転軸線A1から離れた開放位置に可動ピン112が位置している。
フッ酸配管23の途中部には、フッ酸配管23を開閉するためのフッ酸バルブ25、およびフッ酸流量調整バルブ26が介装されている。フッ酸バルブ25は、制御ユニット3による制御により開閉される。図示はしないが、フッ酸流量調整バルブ26は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブについても同様である。
図8に示すように、FOMノズル6は、略円筒状をなすケーシング31を備える。FOMノズル6は、ケーシング31の中心軸線が鉛直方向に延びる鉛直姿勢で、ノズルアーム21(図2参照)に取り付けられている。ケーシング31は、第1の円筒部38と、第1の円筒部38よりも小径でかつ第1の円筒部38と同軸の円筒形状の第2の円筒部39とを備える。第2の円筒部39が第1の円筒部38よりも小径であるので、第2の円筒部39内の内部の流路断面は、第1の円筒部38の流路断面よりも小面積である。第1の円筒部38および第2の円筒部39は鉛直方向に沿う内壁を有している。
フッ酸バルブ25(図2参照)およびオゾン水バルブ27(図2参照)が開かれると、フッ酸配管23からの希フッ酸が、フッ酸導入口32から混合室35へと供給されるとともに、オゾン水配管24からのオゾン水が、オゾン水導入口33から混合室35へと供給される。混合室35に流入した希フッ酸およびオゾン水は、混合室35の下部分において十分に混合(攪拌)される。この混合によって、希フッ酸とオゾン水とが均一に混ざり合い、フッ酸およびオゾンの混合液(FOM)が生成される。ケーシング31の第2の円筒部39の先端(下端)には、生成されたFOMを外部空間36に向けて吐出するための吐出口37を有している。混合室35において生成されたFOMは、第2の円筒部39の内部を通って、吐出口37から吐出される。これにより、簡単な構成で、FOMノズル6からFOMを吐出できる。
洗浄ブラシ10は、たとえばPVA(ポリビニルアルコール)からなるスポンジ状のスクラブ部材であり、円柱状をなしている。洗浄ブラシ10は、その下面に、平坦状の洗浄面10aを有している。洗浄面10aが、基板Wの上面と接触する接触面として機能する。
このスクラブ洗浄の際に、水ノズル41から水(たとえば純水(deionized Water:脱イオン水))が供給されることによって、基板Wの裏面Wbの異物が取れやすくなり、また、洗浄ブラシ10によって擦り落とされた異物を基板W外へと排出することができる。
制御ユニット3は、予め定められたプログラムに従って、回転駆動ユニット103、ノズル移動ユニット22、アーム駆動ユニット48、磁石昇降ユニット126等の動作を制御する。さらに、制御ユニット3は、フッ酸バルブ25、フッ酸流量調整バルブ26、オゾン水バルブ27、オゾン水流量調整バルブ28、水バルブ43、不活性ガスバルブ173、不活性ガス流量調整バルブ174等の開閉動作等を制御する。
図1、図2〜図7および図11を参照しながら説明する。また、図12A〜12Fおよび図13については適宜参照する。また、基板Wの裏面Wbの外周部は、たとえば、直径300mmの基板Wの裏面Wbにおいて、当該基板Wの周縁に沿う幅10mm程度の環状領域である。
FOM供給工程(T6)におけるFOMの供給流量は、0.5(リットル/分)以上1.0(リットル/分)以下であることが好ましい。この場合、基板Wの表面WaへのFOMの回り込みを防止できる。また、当該吐出流量は、0.8(リットル/分)以下であることがさらに好ましく、この場合、基板Wの表面WaへのFOMの回り込みを、より一層確実に防止できる。
FOMノズル6から吐出されるFOMのオゾン濃度は、22.5ppm以上67.2ppm以下である。より望ましくは、22.5ppm以上42.0ppm以下である。オゾン濃度が42.0ppmを超すと、FOMに大量の気泡が含まれるため、基板処理に適さない。また、FOMのオゾン濃度が42.0ppmを超すと、PFA配管からなるオゾン水配管24の管壁を透過して、オゾンがオゾン水配管24から露出するおそれがある。さらに、オゾンの濃度が高くなるにつれて、オゾンの毒性が高くなる。吐出されるFOMのオゾン濃度が42.0ppmを超すことは、安全面の観点から望ましくない。
FOMの吐出開始から予め定めるFOM処理時間が経過すると、FOM供給工程(T6)が終了する。FOM供給工程(T6)の終了に引き続いて、オゾン水を基板Wに供給するオゾン水供給工程(ステップT7)が行われる。
FOMノズル6からのオゾン水の吐出開始から予め定めるオゾン水供給時間が経過すると、制御ユニット3は、オゾン水バルブ27を閉じて、FOMノズル6からのオゾン水の吐出を停止させる。オゾン水供給時間は、5秒以上であることが好ましく、この場合には、基板Wの裏面Wbの全域(外周部を含む)を良好に疎水化できる。また、制御ユニット3は、FOMノズル6を中央位置からホーム位置に移動させる。これにより、FOMノズル6が基板Wの上方から退避させられる。
具体的には、制御ユニット3は、図12Eに示すように、水バルブ43を開いて、基板Wの裏面Wbの中央部に向けて水ノズル41から水を吐出させる。水ノズル41から吐出された水は、オゾン水によって覆われている基板Wの裏面Wbの中央部に着液する。基板Wの裏面Wbの中央部に着液した水は、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの裏面Wb上を基板Wの外周部に向けて流れ、基板Wの裏面Wbの全域へと広がる。そのため、基板W上のオゾン水が、水によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。これにより、基板W上のオゾン水の液膜LF4が、基板Wの裏面Wb全域を覆う水の液膜LF3に置換される。
また、この実施形態では、洗浄ブラシ10によって基板Wの周縁にごく近い位置まで洗浄できるように揺動アーム47のスキャン幅が設定されている。
しかしながら、本実施形態では、ブラシ洗浄工程(T9)に先立ってオゾン水供給工程(T7)を実行している。したがって、ブラシ洗浄工程(T9)の開始時に、基板Wの裏面Wbの全域が親水性に保持されており、これにより、FOM供給工程(T6)において、洗浄ブラシ10を介した基板Wの裏面Wbへの異物の再付着が発生しない。
洗浄ブラシ10の往動が予め定める回数(たとえば4回)行われた後、制御ユニット3は、アーム駆動ユニット48を制御して、洗浄ブラシ10をスピンチャック5の上方からホーム位置に戻す。また、制御ユニット3は、水バルブ43を閉じて、水ノズル41からの水の吐出を停止させる。制御ユニット3は、保護液バルブ45を閉じて、不活性ガス供給管170からの保護気体(不活性ガス)の吐出を停止させる。これにより、ブラシ洗浄工程(T9)が終了する。
次に、基板Wを乾燥させるスピンドライ工程(ステップT10)が行われる。具体的には、制御ユニット3は、回転駆動ユニット17を制御することにより、FOM供給工程(T6)からブラシ洗浄工程(T9)までの回転速度よりも大きい乾燥回転速度(たとえば数千rpm)まで基板Wを加速させ、乾燥回転速度で基板Wを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板W上の液体に加わり、基板Wに付着している液体が基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板Wから液体が除去され、基板Wが乾燥する。
これに対しこの実施形態では、FOM供給工程(T6)の後にオゾン水供給工程(T7)が実行されているため、基板Wの裏面Wbが親水性を呈している状態で、基板Wにスピンドライ工程(T10)が実行される。これにより、スピンドライ工程(T10)における基板処理不良の発生を抑制または防止できる。
そして、制御ユニット3は、磁石昇降ユニット126を制御することにより、昇降永久磁石125を下方位置へと下降させる(ステップT12)。これにより、昇降永久磁石125と保護ディスク側永久磁石160との間の距離が広がり、それらの間の磁気反発力が減少していく。それに伴い、保護ディスク115は、回転台107の上面に向かって降下していく。これにより、保護ディスク115の上面と基板Wの表面Wa(下面)との間には、センターロボットCRのハンドH2を進入させることができるだけの空間が確保される。一方、昇降永久磁石125がピン駆動用永久磁石156に対向しなくなるので、可動ピン112を保持位置へと付勢する外力が失われ、弾性押圧部材(図示しない)からの弾性押圧力を受けて、可動ピン112は開放位置へと付勢されることになる。これによって、基板Wの握持が解除される。
FOM供給工程(T6)では、基板Wの裏面WbにFOMが供給され、FOMに含まれるオゾンの酸化作用により、シリコン基板である基板Wの裏面Wbにシリコン酸化膜が形成される。また、FOMに含まれるフッ酸の酸化膜エッチング作用により、基板Wの裏面Wbに形成されたシリコン酸化膜が当該裏面Wbから剥離(リフトオフ)される。これにより、基板Wの裏面Wbから異物(パーティクル、不純物、当該基板Wの裏面Wbの剥れ等)を除去したり、基板Wの裏面Wbに形成されている傷(欠け、凹み等)を除去したりできる。酸化力の強いオゾンを用いるから基板Wの裏面Wbに多量の酸化膜を形成でき、これにより、多量の酸化膜を基板Wの裏面Wbから剥離できる。これにより、基板Wの裏面Wbの異物および/または傷を効率良く除去できる。
また、オゾン水供給工程(T7)において基板Wの裏面Wbに供給されるオゾン水のオゾン濃度が50ppm以上である。そのため、基板Wの裏面Wbの全域を、良好に親水化できる。これにより、基板Wの裏面Wbの全域が親水化された状態で、ブラシ洗浄工程(T9)を行うことができる。
<第1の洗浄試験>
次に、第1の洗浄試験について説明する。第1の洗浄試験では、合計11個の試料に対し、下記の実施例1、実施例2または比較例の態様の洗浄試験を行った。
図14から、洗浄薬液としてFOMを用いた実施例では、洗浄薬液としてFOMを用いた比較例と比較して、洗浄処理によるパーティクル除去率が著しく向上していることがわかる。
<第2の洗浄試験>
また、本願発明者らは、オゾン水供給工程(T7)を追加すれば、外周モードの発生を抑制でき、その結果洗浄効率が向上するのはないかと考えている。それを検証するために第2の洗浄試験を行った。
オゾン水供給工程(T7)の実行期間が2秒間である場合には、ウエハWの処理対象面に外周モードが発生していた。一方、オゾン水供給工程(T7)の実行期間が5秒間である場合には、外周モードの発生が見られなかった。
たとえば、オゾン水供給工程(T7)を、FOM供給工程(T6)の後ブラシ洗浄工程(T9)の開始に先立って実行するものとして説明したが、オゾン水供給工程(T7)を、ブラシ洗浄工程(T9)の開始に先立って実行してもよい。換言すると、FOM供給工程(T6)に次いで、オゾン水を供給しながら洗浄ブラシ10を基板Wの裏面Wbにスクラブさせるようにしてもよい。この場合、洗浄ブラシ10の材質として、PVAでなく、PTFEを用いることが望ましい。PTFEは、オゾン水に対する耐性を有しているので、オゾン水による洗浄ブラシ10の腐食を抑制または防止できる。
また、FOM供給工程(T6)において、基板Wを回転させなくてもよい。また、ブラシ洗浄工程(T9)において、基板Wを回転させずに、洗浄ブラシ10を移動させることにより、基板Wに対する洗浄ブラシ10の押付け位置を、基板Wの面内で移動させるようにしてもよい。
また、フッ酸供給工程の第2の例として、FOM供給工程(T6)の終了後、オゾン水供給工程(T7)の前に実行されるフッ酸供給工程を例示できる。
さらに、フッ酸供給工程の第3の例として、基板Wの回転開始(T5)後FOM供給工程(T6)の前にフッ酸供給工程を実行すると共に、FOM供給工程(T6)の終了後オゾン水供給工程(T7)の前にフッ酸供給工程を実行する場合を例示できる。
また、希フッ酸とオゾン水とを混合させてFOMを生成させる手法に限られず、希フッ酸にオゾンを直接溶解させることにより、FOMを生成させるようにしてもよい。
また、前述の実施形態では、FOM供給ユニットをオゾン水供給ユニットと兼用させるようにしたが、オゾン水供給ユニットをFOM供給ユニットと別に設けてもよい。この場合、オゾン水を吐出するオゾン水ノズルを、FOMノズル6とは別に設け、オゾン水供給工程(T7)において、オゾン水ノズルからのオゾン水を基板Wの裏面Wbに供給させるようにしてもよい。
また、一連の洗浄処理が、基板Wの裏面Wbの異物の除去、とくに裏面Wbに形成されるチャック痕の除去であるとして説明したが、一連の洗浄処理が、チェック痕だけでなく、膜剥れや微小スクラッチ等を含む欠陥を除去することを目的とするものであってもよい。
また、処理対象面が、基板Wの裏面(デバイス非形成面)Wbであるとして説明したが、基板Wの表面(デバイス形成面)Waを処理対象面としてもよい。この場合、処理対象面は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、金属膜(たとえばチタンナイトライド等)を含む。また、この場合において、一連の洗浄処理は、異物の除去に限られず、金属の除去、膜中に埋設された不純物の除去を目的とする。
また、基板処理装置1が円板状の半導体基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置1は、液晶表示装置用ガラス基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
ある。
2 :処理ユニット
3 :制御ユニット
4 :処理チャンバー
5 :スピンチャック
6 :FOMノズル(オゾン含有フッ酸溶液供給ユニット)
7 :FOM供給装置(オゾン含有フッ酸溶液供給ユニット)
8 :水供給ユニット
10 :洗浄ブラシ
10a :洗浄面
21 :ノズルアーム
22 :ノズル移動ユニット
23 :フッ酸配管
24 :オゾン水配管
25 :フッ酸バルブ
26 :フッ酸流量調整バルブ
27 :オゾン水バルブ
28 :オゾン水流量調整バルブ
47 :揺動アーム
48 :アーム駆動ユニット
103 :回転駆動ユニット
107 :回転台
110 :保持ピン
111 :固定ピン
112 :可動ピン
115 :保護ディスク
170 :不活性ガス供給管
172 :不活性ガス供給路
173 :不活性ガスバルブ
174 :不活性ガス流量調整バルブ
190 :絞り部
190a :第1の段部
190b :第2の段部
191 :カバー
192 :円環板部
193 :円筒部
M :メタル層
W :基板
Wa :表面
Wb :裏面
Claims (15)
- 基板保持手段に基板を保持させる基板保持工程と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の一方主面に、フッ酸溶液にオゾンが溶解したオゾン含有フッ酸溶液を供給するオゾン含有フッ酸溶液供給工程と、
前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に、前記基板の前記一方主面に洗浄ブラシを接触させることにより、当該一方主面を洗浄するブラシ洗浄工程と、
前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後前記ブラシ洗浄工程の開始に先立って、前記基板の前記一方主面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程とを含む、基板処理方法。 - 前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程は、前記基板保持手段に保持されている前記基板の前記一方主面の中央部に向けてオゾン含有フッ酸溶液を吐出する工程を含み、
前記基板処理方法は、
前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程に並行して、前記基板を所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転工程をさらに含む、請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記オゾン水供給工程は、前記基板の前記一方主面の中央部に向けてオゾン水を吐出する中央部オゾン水吐出工程を含む、請求項2に記載の基板処理方法。
- 前記オゾン水供給工程は、前記基板の前記一方主面の外周部に向けてオゾン水を吐出する外周部オゾン水吐出工程を含む、請求項2に記載の基板処理方法。
- 前記オゾン水供給工程において前記基板の前記一方主面に供給される前記オゾン水のオゾン濃度は、50ppm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程と並行して、他方主面への前記オゾン含有フッ酸溶液の回り込みを防止または抑制すべく、前記他方主面に保護流体を供給する保護流体供給工程をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記保護流体供給工程において前記他方主面に供給された保護流体が流れる流路が、前記基板保持手段に保持されている前記基板の外周部において絞られている、請求項6に記載の基板処理方法。
- 前記基板は半導体基板を含み、
前記基板の前記他方主面は、デバイスを形成するためのデバイス形成面であり、
前記基板の前記一方主面は、前記デバイスが形成されないデバイス非形成面である、請求項6または7に記載の基板処理方法。 - 前記デバイス形成面は、メタル層を含む、請求項8に記載の基板処理方法。
- 前記保護流体供給工程は、前記他方主面に保護気体を供給する保護気体供給工程を含む、請求項6〜9のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程において前記基板の前記一方主面に供給される前記オゾン含有フッ酸溶液の吐出流量は、0.5(リットル/分)以上1.0(リットル/分)以下である、請求項10に記載の基板処理方法。
- 前記基板保持工程は、前記基板を水平姿勢に保持させる工程を含み、
前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程は、前記基板の上面に前記オゾン含有フッ酸溶液を吐出する工程を含み、
前記ブラシ洗浄工程は、前記基板の前記上面を洗浄する工程を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記基板の前記一方主面は、シリコン成分を含むシリコン含有面を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記基板の前記一方主面は、チタンナイトライドを含むチタンナイトライド含有面を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記基板の一方主面に、フッ酸溶液にオゾンが溶解したオゾン含有フッ酸溶液を供給するためのオゾン含有フッ酸溶液供給ユニットと、
前記基板の前記一方主面にオゾン水を供給するためのオゾン水供給ユニットと、
前記一方主面に接触して当該一方主面を洗浄するための洗浄ブラシと、
前記洗浄ブラシを駆動するための洗浄ブラシ駆動ユニットと、
前記オゾン含有フッ酸溶液供給ユニット、前記オゾン水供給ユニットおよび前記洗浄ブラシ駆動ユニットを制御して、前記基板の前記一方主面に前記オゾン含有フッ酸溶液を供給するオゾン含有フッ酸溶液供給工程と、前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後に、前記基板の前記一方主面に前記洗浄ブラシを接触させることにより、当該一方主面を洗浄するブラシ洗浄工程と、前記オゾン含有フッ酸溶液供給工程の後前記ブラシ洗浄工程の開始に先立って、前記基板の前記一方主面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程とを実行する制御ユニットとを含む、基板処理装置。
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